AT527552A1 - boiler - Google Patents
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- AT527552A1 AT527552A1 ATA50681/2023A AT506812023A AT527552A1 AT 527552 A1 AT527552 A1 AT 527552A1 AT 506812023 A AT506812023 A AT 506812023A AT 527552 A1 AT527552 A1 AT 527552A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel (1) für Stückholz, wie Holzscheite (2), umfassend eine Brennkammer (3), über der ein Füllraum (4) für das Stückholz angeordnet ist, wobei der Füllraum (4) einen Heißraumabschnitt (13) aufweist und zwischen dem Heißraumabschnitt (13) und der Brennkammer (3) ein Durchbrandelement (17) angeordnet ist, weiter zumindest ein Anzündelement (18) zum Entzünden des Stückholzes angeordnet oder anordenbar ist, sowie mit einer Füllraumauskleidung (12). Im Heißraumabschnitt (13) sind zumindest zwei Auflageelemente (20, 21) für die Auflage des Stückholzes angeordnet, sodass zwischen dem Boden des Heißraumabschnitts (13) und dem Stückholz beim Anzünden des Stückholzes ein Luftkanal (23) ausgebildet ist, der sich zwischen einem Anzündelement (18) und dem Durchbrandelement (17) erstreckt.The invention relates to a heating boiler (1) for logs, such as logs (2), comprising a combustion chamber (3), above which a filling chamber (4) for the logs is arranged, wherein the filling chamber (4) has a hot chamber section (13) and a burn-through element (17) is arranged between the hot chamber section (13) and the combustion chamber (3), furthermore at least one ignition element (18) for igniting the logs is arranged or can be arranged, and having a filling chamber lining (12). At least two support elements (20, 21) for supporting the logs are arranged in the hot chamber section (13), so that an air channel (23) is formed between the floor of the hot chamber section (13) and the logs when the logs are ignited, said air channel extending between an ignition element (18) and the burn-through element (17).
Description
raumauskleidung. room lining.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beschickung eines derartigen Heiz-Furthermore, the invention relates to a method for feeding such a heating
kessels mit Scheitholz. boiler with logs.
Heizkessel zur Erzeugung von Heizenergie aus Scheitholz sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE 198 26 492 A1 einen Heizkessel zur Erzeugung von Nutzwärme aus Scheitholz, wobei im unteren Füllschachtbereich des Kessels als geschlossene Hohlkörper ausgebildete Kanäle für die Primärluft angeordnet sind und diese Kanäle in zum Brennraum zugewandten, kleinflächige Eintrittsöffnungen für die Primärluft in der Seitenwand münden. Die Öffnungen befinden sich in geringem Abstand zum Flammen- und Ascheabzug. Die Außenhaut der beiden geformten Seitenwände des Primärluftkanals bilden die Heating boilers for generating heat energy from logs are known from the prior art. For example, DE 198 26 492 A1 describes a heating boiler for generating useful heat from logs, wherein channels for the primary air are arranged in the lower filling shaft area of the boiler as closed hollow bodies. These channels open into small-area inlet openings for the primary air in the side wall facing the combustion chamber. The openings are located a short distance from the flame and ash outlet. The outer skin of the two shaped side walls of the primary air channel form the
Begrenzung des Brennraumes. Limitation of the combustion chamber.
Die EP 2221 540 A2 beschreibt eine Füllraumauskleidung für einen Heizkessel, wobei die Auskleidung Paneele aus Metallguss umfasst, die entlang der aufsteigenden Wände des Füllraumes angeordnet sind, und in der Heißzone des Füllraumes ein oder mehrere Auskleidungspaneele vorgesehen sind, die Primärluftöff-EP 2221 540 A2 describes a filling chamber lining for a boiler, wherein the lining comprises panels made of cast metal, which are arranged along the rising walls of the filling chamber, and in the hot zone of the filling chamber one or more lining panels are provided, which form primary air openings.
nungen zum Einströmen der Primärluft in die HeiRzone des Füllraumes aufweisen. openings for the primary air to flow into the heating zone of the filling chamber.
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cher Unterbrand. cher sub-brand.
Bei Heizkesseln mit unterem Abbrand liegt der Füllraum oben und die Scheite werden unten angezündet und dann mit der Flamme nach unten verbrannt. Dieses Prinzip ist grundsätzlich schon sehr lange bekannt. Problem ist aber auch hier immer das Anfahren dieses Prozesses. Die Thermik im Füllraum wirkt der Flamme nach unten entgegen und kann unter gewissen Umständen dazu führen, dass die Flamme unten verschwindet und das Gas nicht mehr ordnungsgemäß verbrannt werden kann. Sehr hohe Emissionen und starke Verschmutzung des Kessels sind die Folge. Ist die Thermik im Füllraum über die gesamte Fläche relativ gleich, entsteht im Füllraum keine Rotationsströmung nach oben und die Scheite brennen nicht einseitig nach oben. Dadurch ist ein sauberer Abbrand mit geringen Staub-In boilers with bottom combustion, the fuel chamber is at the top and the logs are ignited at the bottom and then burned with the flame pointing downwards. This principle has been known for a very long time. However, the problem here is always the start-up of this process. The thermals in the fuel chamber counteract the flame downwards and can, under certain circumstances, lead to the flame disappearing at the bottom and the gas can no longer be burned properly. Very high emissions and heavy soiling of the boiler are the result. If the thermals in the fuel chamber are relatively uniform across the entire surface, no upward rotational flow is created in the fuel chamber and the logs do not burn one-sidedly upwards. This ensures clean combustion with low dust emissions.
und CO-Emissionen möglich. and CO emissions possible.
Beim Anfahren zündet man diese Heizkessel auf einer Seite an und das Glutbett muss sich in der ersten Stunde sauber ausbreiten. Je kleiner die Kesselleistung im Verhältnis zur Grundfläche des Füllraums ist, desto schwieriger ist dies. Die Kessel sind in der Regel für Scheite mit 0,5 m Länge gebaut. Deshalb wird die Grund-When starting up, these boilers are lit on one side, and the bed of embers must spread evenly within the first hour. The smaller the boiler output in relation to the floor space of the fuel chamber, the more difficult this is. The boilers are usually built for logs 0.5 m long. Therefore, the base
fläche nur in der Breite geringer, die Länge bleibt jedoch gleich. area is only smaller in width, but the length remains the same.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Heizkessel mit verbessertem Anfahrver-The object of the invention is to provide a boiler with improved start-up
halten anzugeben. hold to be stated.
Die Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Heizkessel dadurch gelöst, dass im HeiRraumabschnitt zumindest zwei Auflageelemente für die Auflage des Stückholzes angeordnet sind, sodass zwischen dem Boden des HeißRraumabschnitts und dem Stückholz beim Anzünden des Stückholzes ein Luftkanal ausgebildet ist, The object is achieved in the boiler mentioned at the beginning in that at least two support elements for the support of the logs are arranged in the hot room section, so that an air channel is formed between the floor of the hot room section and the log when the logs are lit,
der sich zwischen einem Anzündelement und dem Durchbrandelement erstreckt. which extends between an ignition element and the burn-through element.
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auf Auflageelemente zumindest teilweise beabstandet zum Boden des Heißraum-on support elements at least partially spaced from the floor of the hot room
abschnittes angeordnet wird. section is arranged.
Mit der Ausbildung des Heizkessels nach der Erfindung kann ein sicherer Betrieb mit geringen Emissionen ermöglicht werden. Beim Anfahren des Heizkessels beginnen die Holzscheite punktuell zu brennen. Die Flamme pflanzt sich weiter fort und soll sich zu einem gleichmäßigen Glutbett in dieser Primärverbrennungszone ausbilden. Im Stand der Technik wird versucht die Probleme in der Anzündphase durch Sperrschichten aus Pappe oder sehr aufwändige Anleitungen zum Schlichten des Holzes zu lösen. Man braucht bei jedem Heizvorgang die genau zugeschnittene Pappe oder Holz in der richtigen Größe. Mit dem Heizkessel nach der Erfindung können Holzscheite zwischen 0,3 m und 0,5 m verwendet werden. Zusätzlich ist die Anzündphase in einem geringeren Ausmaß vom Bediener abhängig. Selbst wenn dieser die Anleitung des Herstellers des Heizkessels nicht ganz genau befolgt, sind die konstruktiven Merkmale zum Zündvorgang behilflich. Durch die Ausbildung des Luftkanals zwischen dem Zündelement und dem Durchbrandelement kommt es zu einer entsprechenden Strömung in Richtung auf die Brennkammer. Die Auflageelemente für das Scheitholz erleichtern dem Bediener die Ausbildung des Luftkanals beim Einlegen des Scheitholzes. Zwischenlagen bzw. die genannten Sperrschichten sind nicht mehr erforderlich, wodurch die Beschickung des Füllraums mit Scheitholz vereinfacht werden kann. Zudem kann mit den Auflageelementen verhindert werden, dass das Durchbrandelement mit einem Brett verschlossen wird. Es ist bekannt, dass in derartigen Heizkesseln auch Holzreste, wie beispielsweise Holzpaletten, verbrannt werden. Diese bestehen aus Holzbrettern, die aufgrund ihrer Ebenheit zum Verschluss des Durchbrandelementes führen können. Mit den Auflageelementen kann dies besser verhindert bzw. das Risiko des Durchbrandverschlusses zumindest deutlich reduziert werden. Insgesamt kann also mit dem Heizkessel nach der Erfindung der Anzündvorgang verbessert werden, wodurch wiederum schädliche Emissionen in der Anzündphase The design of the boiler according to the invention enables safe operation with low emissions. When the boiler is started up, the logs begin to burn in specific spots. The flame propagates and is intended to form an even bed of embers in this primary combustion zone. The prior art attempts to solve the problems during the ignition phase by using cardboard barrier layers or very complex instructions for sizing the wood. Precisely cut cardboard or wood of the correct size is required for each heating process. With the boiler according to the invention, logs between 0.3 m and 0.5 m in length can be used. In addition, the ignition phase is less dependent on the operator. Even if the operator does not follow the boiler manufacturer's instructions exactly, the design features are helpful for the ignition process. The formation of the air channel between the ignition element and the burn-through element creates a corresponding flow towards the combustion chamber. The support elements for the logs make it easier for the operator to create the air channel when inserting the logs. Intermediate layers or the aforementioned barrier layers are no longer required, which simplifies the loading of the log chamber. Furthermore, the support elements prevent the burn-through element from being blocked with a board. It is known that wood residues, such as wooden pallets, are also burned in such boilers. These consist of wooden boards, which, due to their flatness, can lead to the burn-through element being blocked. The support elements can better prevent this or at least significantly reduce the risk of a burn-through blockage. Overall, the ignition process can be improved with the boiler according to the invention, which in turn reduces harmful emissions during the ignition phase.
des Heizkessels reduziert werden können. of the boiler can be reduced.
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angeordnetes Stützelement gebildet ist, womit der Verschluss des Durchbrandelementes mit dem Brennmaterial besser vermieden werden kann, selbst wenn der arranged support element is formed, whereby the closure of the burn-through element with the fuel can be better avoided, even if the
Bediener des Heizkessels noch unerfahren ist. The boiler operator is still inexperienced.
Dabei kann gemäß einer Ausführungsvariante dazu vorgesehen sein, dass das Stützelement als Kragen des Durchbrandelementes ausgebildet ist und somit auch bei Verbrennungsrückständen im Heizkessel, wie beispielsweise aus dem Verbrennungsprozess stammende Restkohle, das Durchbrandelement sicherer of-According to one embodiment, it can be provided that the support element is designed as a collar of the burn-through element and thus the burn-through element can be opened more safely even in the case of combustion residues in the boiler, such as residual coal from the combustion process.
fen gehalten werden kann. can be kept.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest eines der Auflageelemente durch einen in den Anzündabschnitt hineinragenden Vorsprung der Füllraumauskleidung gebildet ist. Damit kann die Position der Holzescheiter zum Zünder bzw. zum Zündelement durch dieses Auflageelement definiert bzw. fixiert werden, womit das Anzünden des According to a further embodiment of the invention, at least one of the support elements is formed by a projection of the filling chamber lining that extends into the ignition section. Thus, the position of the logs relative to the igniter or ignition element can be defined or fixed by this support element, thus facilitating the ignition of the
Brennmaterials verbessert werden kann. fuel can be improved.
Zur vollständigeren Verbrennung des Brennmaterials kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass der Heizkessel eine Primärluftzufuhr mit einem Primärluftschieber und eine Sekundärluftzufuhr mit einem Sekundärluftschieber aufweist. Durch die Luftschieber kann die Zusammensetzung der Verbrennungsluft im Gesamten besser eingestellt werden, sodass für den Anzündvorgang vorwiegend Primärluft zum Brennmaterial zugeführt werden kann. Mit fortschreitendem Abbrand kann dann der Sekundärluftanteil erhöht wer-For more complete combustion of the fuel, another embodiment of the invention can provide the boiler with a primary air supply with a primary air damper and a secondary air supply with a secondary air damper. The air dampers allow the overall composition of the combustion air to be better adjusted, so that primarily primary air can be supplied to the fuel for the ignition process. As combustion progresses, the secondary air content can then be increased.
den. the.
Gemäß einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass der Primärluftschieber und der Sekundärluftschieber jeweils einen eigenen Antrieb für deren Verstellung aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass durch die unabhängige Verstellbarkeit der beiden Luftschieber die Einstellung des Primärluftanteils für den An-According to one variant, the primary air slide and the secondary air slide can each have their own drive for adjustment. The advantage here is that the independent adjustability of the two air slides allows the adjustment of the primary air portion for the
zündvorgang verbessert werden kann, womit ebenfalls die Emissionen beim An-ignition process can be improved, which also reduces emissions during ignition.
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derungen des Restsauerstoffs entgegengewirkt werden. changes in residual oxygen can be counteracted.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann zur weiteren Reduzierung der Emissionen und zur konstruktiven Vereinfachung des Heizkessels vorgesehen sein, dass der Heizkessel eine Zünd- und Anheizluftzufuhr aufweist, in der ein Luftschieber angeordnet ist, wobei dieser Luftschieber mit dem Primärluftschieber According to a further embodiment, in order to further reduce emissions and simplify the construction of the boiler, the boiler may be provided with an ignition and heating air supply in which an air slide is arranged, said air slide being connected to the primary air slide
kombiniert ist. is combined.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass diese eine Regel- und/oder Steuereinrichtung mit einem elektronischen Speicherelement aufweist, wobei in dem Speicherelement ein Programm gespeichert ist, mit dem abhängig vom Restsauerstoff im Abgas und der Abgastemperatur die Abgasgebläsedrehzahl und/oder die Stellung des Primärluftschiebers und/oder des Sekundärluftschiebers verändert wird. Es ist damit eine weitere Emissionsreduzierung beim Anheizen möglich, indem für das Zünden und für die Anheizphase der Luftschieber für Zünd- und Anheizluftzufuhr zu 100 % offen ist, sodass in dieser Phase ein relativ hoher Anteil an Sauerstoff für das Zünden des Brennmaterials zur Verfügung steht. Mit zunehmendem Abbrand kann dann dieser Luftschieber schrittweise die Zufuhr von Zünd- und Anheizluft reduzieren, bis schließlich über diesen Luftschieber nur mehr Primärluft zugeführt wird. Insbesondere bei anspruchsvolleren Brennmaterialien bzw. wenn das Scheitholz in die Füllkammer nicht gut eingelegt worden ist, kann mit dem Verfahren das Anheizen verbessert According to a further embodiment of the invention, it can be provided that this comprises a regulating and/or control device with an electronic memory element, wherein a program is stored in the memory element with which the exhaust fan speed and/or the position of the primary air damper and/or the secondary air damper are changed depending on the residual oxygen in the exhaust gas and the exhaust gas temperature. This allows for a further reduction in emissions during heating up by keeping the air damper for the ignition and heating air supply 100% open during the ignition and heating phases, so that a relatively high proportion of oxygen is available for igniting the fuel during this phase. As the combustion progresses, this air damper can then gradually reduce the supply of ignition and heating air until finally only primary air is supplied via this air damper. Especially with more demanding fuels or when the logs have not been properly placed in the filling chamber, the method can improve heating up.
werden. become.
Zur besseren Versorgung des Luftkanals zwischen dem Zündelement und dem Durchbrandelement mit Primärluft kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Ansaugkanal für die Primärluftansaugung zum ersten Brennkammerabschnitt zumindest im Bereich des Heißraumabschnittes im For a better supply of primary air to the air duct between the ignition element and the burn-through element, according to an embodiment variant of the invention, it can be provided that an intake duct for the primary air intake to the first combustion chamber section is provided at least in the area of the hot space section in
vorderen Bereich des Heißraumabschnittes angeordnet ist. Anders als im Stand is located in the front area of the hot room section. Unlike in the stand
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phase nicht von oben nach unten, sondern von vorne. phase not from top to bottom, but from the front.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden For a better understanding of the invention, it will be explained with reference to the following
Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 einen Heizkessel; The figures are explained in more detail. They show, in simplified, schematic representations: Fig. 1, a boiler;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Heizkessel im Bereich des Füllraums in An-Fig. 2 shows a section of a boiler in the area of the filling chamber in
sicht von vorne geschnitten; Fig. 3 den Ausschnitt aus dem Heizkessel nach Fig. 2 in Seitenansicht; Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Durchbrandelement; front view; Fig. 3 shows a section of the boiler according to Fig. 2 in side view; Fig. 4 shows a plan view of a burn-through element;
Fig. 5 das Durchbrandelement nach Fig. 4 in Schrägansicht; Fig. 5 the burn-through element according to Fig. 4 in an oblique view;
Fig. 6 eine untere Füllraumschürze in Schrägansicht; Fig. 6 a lower filling chamber apron in oblique view;
Fig. 7 ein Wärmeleitelement; Fig. 7 a heat conducting element;
Fig. 8 ein Detail eines Heizkessels in Seitenansicht geschnitten; Fig. 8 shows a detail of a boiler in side view;
Fig. 9 einen Ausschnitt aus dem Detail des Heizkessels nach Fig. 8 in Ansicht von vorne. Fig. 9 shows a section of the boiler detail according to Fig. 8 in front view.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-By way of introduction, it should be noted that in the variously described embodiments, identical parts are provided with identical reference symbols or component designations, whereby the disclosures contained in the entire description can be applied analogously to identical parts with identical reference symbols or component designations. Furthermore, the positional information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc., refers to the directly described and illustrated figure, and these positional
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. information must be transferred to the new location in the event of a change in location.
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stehenden noch ausgeführt wird. standing is still being executed.
Der Heizkessel 1 weist eine Brennkammer 3 auf. Oberhalb der Brennkammer 3 und insbesondere unmittelbar anschließend daran ist ein, beispielsweise quaderförmiger, Füllraum 4 für das Brennmaterial, also in dieser Ausführung des Heizkessels 1 für die Holzscheiter 2, angeordnet. Insbesondere ist der Heizkessel 1 als The boiler 1 has a combustion chamber 3. Above the combustion chamber 3 and in particular directly adjacent thereto, a filling chamber 4, for example a cuboid-shaped one, is arranged for the fuel, i.e. in this embodiment of the boiler 1 for the logs 2. In particular, the boiler 1 is designed as
sogenannter Sturzbrandkessel ausgebildet. so-called downdraft boiler.
Zur Befüllung des Füllraums 4 mit den Holzscheiten 2 ist an diesem eine Füllraumtür 5 angeordnet. Die Brennkammer 3 ist über eine Brennkammertür 6 zu-A filling chamber door 5 is arranged on the filling chamber 4 for filling the logs 2. The combustion chamber 3 is accessible via a combustion chamber door 6.
gänglich. accessible.
Weiter weist der Heizkessel 1 einen Rauchgaszug zu einem Kamin auf. Im Rauchgaszug ist gegebenenfalls ein Saugzuggebläse 7 angeordnet. Zudem kann der Heizkessel 1 einen Wärmetauscher 8 zur Gewinnung von Wärmeenergie aus dem Rauchgas aufweisen, wozu der Wärmetauscher 8 zwischen der Brennkammer 3 und dem Kamin angeordnet ist. Im Wärmetauscher kann ein sogenanntes Wirbulatorelement 9 angeordnet sein. Zudem können entsprechende Reinigungseinrichtungen, etc., vorgesehen sein. Darüber hinaus kann der Heizkessel 1 auch einen Partikelfilter, wie beispielsweise einen Elektrofilter, aufweisen, um damit z.B. Aschepartikel, Feinstaub, etc., aus dem Rauchgas entfernen zu können. Die genannten Bestandteile können in einem gemeinsamen Gehäuse 10 angeordnet Furthermore, the boiler 1 has a flue gas duct leading to a chimney. An induced draft fan 7 may be arranged in the flue gas duct. Furthermore, the boiler 1 may have a heat exchanger 8 for recovering thermal energy from the flue gas, for which purpose the heat exchanger 8 is arranged between the combustion chamber 3 and the chimney. A so-called turbulator element 9 may be arranged in the heat exchanger. Appropriate cleaning devices, etc., may also be provided. Furthermore, the boiler 1 may also have a particle filter, such as an electrostatic precipitator, to remove, for example, ash particles, fine dust, etc., from the flue gas. These components may be arranged in a common housing 10.
sein, das gegebenenfalls eine Gehäusetür 11 aufweist. which may have a housing door 11.
Da die genannten Bestandteile des Heizkessels 1 aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt sind, sei betreffend weiterer Einzelheiten dazu zur Vermei-Since the components of the boiler 1 mentioned are known from the relevant state of the art, further details should be given in order to avoid
dung von Wiederholungen auf diesen Stand der Technik verwiesen. In the case of repetitions, reference is made to this state of the art.
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z.B. aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist. as can be seen from Figs. 2 and 3.
Der Füllraum 4 weist zudem einen HeißkRraumabschnitt 13 auf, der den unteren Abschnitt des Füllraums 4 bildet. Im Heißraumabschnitt 13 werden die Holzscheiter 2 angezündet bzw. verbrennen bzw. entgasen die Holzscheiter 2. An den Heißraumabschnitt 13 anschließend ist im oberen Teil der sogenannte Kaltraumabschnitt 14 des Füllraums 4 ausgebildet. Im Kaltraumabschnitt 14 sollte das Brennmaterial im Normalbetrieb des Heizkessels 1 nicht brennen. Der Heißraumabschnitt 13 endet The filling chamber 4 also has a hot chamber section 13, which forms the lower section of the filling chamber 4. In the hot chamber section 13, the logs 2 are ignited, burn, or degas. Adjacent to the hot chamber section 13, in the upper part, is the so-called cold chamber section 14 of the filling chamber 4. In the cold chamber section 14, the fuel should not burn during normal operation of the boiler 1. The hot chamber section 13 ends
in der Regel im Bereich der Primärluftzuführung bzw. wenige cm oberhalb davon. usually in the area of the primary air supply or a few cm above it.
Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, umfasst die Füllraumauskleidung 12 bevorzugt eine untere Füllraumschürze 15 und eine obere Füllraumschürze 16 bzw. besteht aus der unteren und der oberen Füllraumschürze 15, 16. Die Füllraumauskleidung12 kann aber auch aus über die Höhe (des Füllraums 4) durchgehende Auskleidungselemente gebildet sein. Die untere und/oder die obere Füllraumschürze bzw. die Füllraumauskleidung können pro Seitenwand des Füllraums 4 einteilige oder mehrteilige Auskleidungselemente aufweisen. Die untere Füllraumschürze 15 umgibt dabei einen Glutbereich des Füllraums 4, also den Heißraumabschnitt 13. As can be seen from Figs. 2 and 3, the filling chamber lining 12 preferably comprises a lower filling chamber apron 15 and an upper filling chamber apron 16, or consists of the lower and upper filling chamber aprons 15, 16. However, the filling chamber lining 12 can also be formed from lining elements that extend continuously over the height (of the filling chamber 4). The lower and/or upper filling chamber apron or the filling chamber lining can have single-piece or multi-piece lining elements per side wall of the filling chamber 4. The lower filling chamber apron 15 surrounds a glowing area of the filling chamber 4, i.e., the hot chamber section 13.
Die Aufteilung auf eine untere und eine obere Füllraumschürze 12, 15 hat zudem den Vorteil, dass die Wärmeleitung über die Füllraumauskleidung 12 unterbrochen ist, womit Hitze für die Ausbildung des Glutbettes besser in HeiRraumabschnitt 13 gehalten werden kann. Es ist damit auch die Definition der Trennung zwischen The division into a lower and an upper filling chamber apron 12, 15 also has the advantage that the heat conduction via the filling chamber lining 12 is interrupted, whereby heat for the formation of the ember bed can be better retained in the heating chamber section 13. This also defines the separation between
Heißraumabschnitt 13 und Kaltraumabschnitt 14 besser realisierbar. Hot room section 13 and cold room section 14 can be better realized.
Zwischen dem Heißraumabschnitt 13 des Füllraums 4 und der Brennkammer 3 ist ein Durchbrandelement 17 angeordnet. Über dieses Durchbrandelement 17 gelangen brennbare Gase aus dem Heißraumabschnitt 13 des Füllraums 4 in die Brennkammer 3, wo sie dann verbrannt werden. Das Durchbrandelement 17 be-A burn-through element 17 is arranged between the hot space section 13 of the filling chamber 4 and the combustion chamber 3. Combustible gases from the hot space section 13 of the filling chamber 4 pass through this burn-through element 17 into the combustion chamber 3, where they are then combusted. The burn-through element 17
steht bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff. is preferably made of a metallic material.
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gung zu haben. to have.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind im Heißraumabschnitt 13 zumindest zwei Auflageelemente 20, 21, nämlich ein hinteres Auflageelement 20 und ein vorderes Auflageelement 21, für die Auflage des Stückholzes, d.h. der Holzscheiter 2, angeordnet. Die zumindest zwei Auflageelemente 20, 21 sind vorzugsweise beab-As can be seen from Fig. 1, at least two support elements 20, 21, namely a rear support element 20 and a front support element 21, are arranged in the hot space section 13 for supporting the logs, i.e., the logs 2. The at least two support elements 20, 21 are preferably
standet zueinander angeordnet. arranged in a spaced relationship to each other.
Mit den Auflageelementen 20, 21 kann zwischen einem Bodenelement 22 des Heißraumabschnittes 13, in dem in einem Durchbruch das Durchbrandelement 17 angeordnet ist, und dem Holzscheiten 2 ein Luftkanal 23 ausgebildet werden, der das Anzünden der Holzscheiter 2 in der Anfahrphase des Heizkessels 1 vereinfacht bzw. verbessert, da damit eine Unterversorgung des Anzündvorganges mit Sauerstoff vermieden und damit CO-Emissionen reduziert werden können. Der Luftkanal 23 erstreckt sich zwischen dem Anzündelement 18 bzw. den Anzündele-With the support elements 20, 21, an air duct 23 can be formed between a floor element 22 of the hot chamber section 13, in which the burn-through element 17 is arranged in an opening, and the logs 2, which simplifies or improves the ignition of the logs 2 during the start-up phase of the boiler 1, since this prevents an undersupply of oxygen during the ignition process and thus reduces CO emissions. The air duct 23 extends between the ignition element 18 or the ignition elements.
menten 18 und dem Durchbrandelement 17. elements 18 and the burn-through element 17.
Die Auflageelemente 20, 21 sind vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, können aber auch aus einem anderen Werkstoff, wie beispielsweise einem kera-The support elements 20, 21 are preferably made of a metallic material, but can also be made of another material, such as a ceramic
mischen Werkstoff, bestehen. mixed material.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante des Heizkessels 1 sind die beiden Auflageelemente 20, 21 auf dem Bodenelement 22 des Füllraums 4 angeordnet bzw. einstückig damit verbunden. Die zumindest zwei Auflageelemente 20, 21 erstrecken sich bevorzugt nur über einen Teilbereich der Breite des Füllraums 4, sodass bei dieser Ausführungsvariante zwischen den Auflageelementen 20, 21 und den Seitenwänden des Füllraums 4 bzw. der Füllraumauskleidung 12 ein Abstand verbleibt, in dem aus dem letzten Heizprozess stammende und im Füllraum 3 verbliebene Holzkohle angeordnet werden kann bzw. in dem Holzscheiter 2 auf dem Bodenelement 22 aufliegend angeordnet werden können. Es ist damit möglich, Seitenwände des Luftkanals 23 zwischen dem Anzündelement 18 bzw. den In the embodiment of the boiler 1 shown in Fig. 1, the two support elements 20, 21 are arranged on the base element 22 of the filling chamber 4 or are integrally connected thereto. The at least two support elements 20, 21 preferably extend only over a partial area of the width of the filling chamber 4, so that in this embodiment a distance remains between the support elements 20, 21 and the side walls of the filling chamber 4 or the filling chamber lining 12, in which distance charcoal originating from the last heating process and remaining in the filling chamber 3 can be arranged or in which logs 2 can be arranged resting on the base element 22. It is thus possible to arrange side walls of the air duct 23 between the ignition element 18 or the
Anzündelementen 18 und dem Durchbrandelement 17 zu bilden. ignition elements 18 and the burn-through element 17.
Die Auflageelemente 20, 21 können zumindest im Auflagebereich für ein Holzscheit 2 oder mehrerer Holzscheiter 2 leistenförmig ausgebildet sein und insbesondere jeweils einstückig ausgebildet sein. In dieser Ausführung kann das dem zumindest einen Anzündelement 18 nächstgelegene Auflageelement 21 mit Durchbrüchen ausgebildet sein, durch die die Zündluft in dem Luftkanal 23 strö-The support elements 20, 21 can be strip-shaped, at least in the support area for one or more logs 2, and in particular each be formed in one piece. In this embodiment, the support element 21 closest to the at least one ignition element 18 can be formed with openings through which the ignition air can flow in the air duct 23.
men kann. men can.
Es können über die Tiefe des Füllraums 4 betrachtet auch mehr als zwei Aufla-Considering the depth of the filling chamber 4, more than two supports can be
geelemente 20, 21 angeordnet werden. elements 20, 21 are arranged.
In den Fig. 4 und 5 ist ein Ausschnitt einer Ausführungsvariante des Heizkessels 1 dargestellt. Generell kann das hintere Auflageelement 20 durch ein, am Umfang des Durchbrandelementes 17 angeordnetes Stützelement 24 gebildet sein. Das Stützelement 24 erstreckt sich vorzugsweise nur über einen Teilbereich des Umfanges, sodass insbesondere ein nach vorne (in Richtung auf das zumindest eine Figures 4 and 5 show a section of a variant embodiment of the boiler 1. In general, the rear support element 20 can be formed by a support element 24 arranged on the circumference of the burn-through element 17. The support element 24 preferably extends only over a partial area of the circumference, so that in particular a forward (in the direction of the at least one
Anzündelement 18) gerichteter Bereich des Durchbrandelementes 17 offen bleibt. Ignition element 18) directed area of the burn-through element 17 remains open.
Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsvariante ist das Stützelement 24 als Kragen des Durchbrandelementes 17 ausgebildet. Der Kragen kann einteilig oder wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich mehrteilig ausgebildet sein und mehrere, gegebenenfalls winkelig zueinander angeordnete, Kragenelemente 25 auf-In the embodiment shown in Figs. 4 and 5, the support element 24 is designed as a collar of the burn-through element 17. The collar can be formed in one piece or, as can be seen in particular from Fig. 4, in several parts and can comprise several collar elements 25, which may be arranged at an angle to one another.
weisen. Die winkelige Anordnung der Kragenelemente 25 kann dazu beitragen, The angular arrangement of the collar elements 25 can contribute
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dass verhindert wird, dass mit einem Reinigungsgerät das Durchbrandelement 17 herausgezogen wird. Mit dem hinteren, nach vorne schräge aufsteigendem Kragenelement 25 kann die Luft, die von vorne aus dem Luftkanal 23 kommt, gesam-that prevents the burn-through element 17 from being pulled out with a cleaning device. With the rear, forward-sloping collar element 25, the air coming from the front out of the air duct 23 can be
melt bzw. nach vorne oder nach unten umgelenkt werden. melt or redirected forwards or downwards.
Das oder die Kragelemente 25 können bzw. generell der Kragen kann einteilig mit dem Durchbrandelement 17 ausgebildet sein bzw. mit dem Durchbrandelement 17 verbunden sein, beispielsweise stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder The cantilever element(s) 25 or generally the collar can be formed in one piece with the burn-through element 17 or connected to the burn-through element 17, for example by means of a material fit and/or force fit and/or
formschlüssig. form-fitting.
Das vordere Auflageelement 21 kann wie zu Fig. 1 beschrieben ausgeführt sein. Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsvariante sind zwei vordere Auflageelemente 21 angeordnet, und durch einen in den Anzündabschnitt des Heißraumabschnittes 13 hineinragenden Vorsprung der Füllraumauskleidung 12 gebildet. Es kann auch bei dieser Ausführungsvariante nur ein derartiger Vor-The front support element 21 can be designed as described for Fig. 1. In the embodiment shown in Figs. 4 and 5, two front support elements 21 are arranged and formed by a projection of the filling chamber lining 12 projecting into the ignition section of the hot chamber section 13. In this embodiment, only one such projection can be used.
sprung als Auflageelement 21 vorgesehen sein. jump as a support element 21.
Der zumindest eine Vorsprung kann beispielsweise durch ein aufgebogenes Stück The at least one projection can be formed, for example, by a bent piece
der Füllraumauskleidung 12 gebildet sein. the filling chamber lining 12.
Wie an sich bekannt, kann der Heizkessel 1 eine Primärluftzufuhr 44 mit einem Primärluftschieber 45 und eine Sekundärluftzufuhr 46 mit einem Sekundärluftschieber 47 aufweisen. Die Primärluft kann dabei beispielsweise aus einem sogenannten Luftkasten 48 einem oder mehreren, z.B. seitlich angeordneten Primärluftkanälen 49 zugeführt werden. Die Luftschieber können beispielsweise als Drehschieber ausgeführt sein, wie dies aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist. Anders als bei bekannten Heizkesseln weisen der Primärluftschieber 45 und der Sekundärluftschieber 47 vorzugsweise jedoch jeweils einen eigenen Antrieb 50, 51 für As is known per se, the boiler 1 can have a primary air supply 44 with a primary air slide 45 and a secondary air supply 46 with a secondary air slide 47. The primary air can be supplied, for example, from a so-called air box 48 to one or more, e.g., laterally arranged primary air ducts 49. The air slides can, for example, be designed as rotary slides, as can be seen from Figs. 8 and 9. Unlike in known boilers, the primary air slide 45 and the secondary air slide 47 preferably each have their own drive 50, 51 for
deren Verstellung auf. their adjustment.
Weiter kann nach einer Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass der Heizkessel 1, wie voranstehend beschrieben, eine Zünd- und Anheizluftzufuhr aufweist, wofür der Zündluftkanal 19 vorgesehen sein kann. In dieser Zünd- und Anheizluft-Furthermore, according to a variant, it can be provided that the boiler 1, as described above, has an ignition and heating air supply, for which the ignition air duct 19 can be provided. In this ignition and heating air
zufuhr kann ein weiterer Luftschieber angeordnet sein, wobei dieser Luftschieber supply, a further air slide can be arranged, whereby this air slide
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mit dem Primärluftschieber 45 kombiniert ist, wie dies aus Fig. 9 zu ersehen ist. Der Primärluftschieber 45 weist neben den Durchbrüchen 52 für die Primärluftzufuhr auch einen Durchbruch 53 für die Zufuhr der Zünd- und Anheizluft auf. Dabei kann die Anheizluft beispielsweise gemäß Pfeil 54 in Fig. 8 zugeführt werden. Die heiße Zündluft kann beispielsweise gemäß Pfeil 55 in Richtung auf das Glutbett eingeleitet werden. Der Ansaugkanal für die Primärluftansaugung zum ersten Brennkammerabschnitt ist vorzugsweise zumindest im Bereich des Heißraumab-combined with the primary air slide 45, as can be seen in Fig. 9. The primary air slide 45 has, in addition to the openings 52 for the primary air supply, also an opening 53 for the supply of the ignition and preheating air. The preheating air can be supplied, for example, according to arrow 54 in Fig. 8. The hot ignition air can be introduced, for example, according to arrow 55, towards the ember bed. The intake duct for the primary air intake to the first combustion chamber section is preferably at least in the area of the hot space exhaust.
schnittes 13 im vorderen Bereich des Heißraumabschnittes 13 angeordnet. section 13 in the front area of the hot space section 13.
Es ist auch möglich diese Zünd- und Anheizluftzufuhr nicht über den Primärluftschieber 45 sondern über den Sekundärluftschieber 47 bzw. mit einer Kombina-It is also possible to supply the ignition and heating air not via the primary air slide 45 but via the secondary air slide 47 or with a combination
tion davon zu stellen. tion of it.
Weiter kann der Heizkessel 1 mit einer nicht weiter dargestellten Regel- und/oder Steuereinrichtung ausgerüstet sein. Diese Regel- und/oder Steuereinrichtung kann unter anderem ein elektronisches Speicherelement aufweisen. In diesem Speicherelement kann nach einer Ausführungsvariante des Heizkessels 1 ein Programm gespeichert sein, mit dem abhängig vom Restsauerstoff im Abgas und der Abgastemperatur die Abgasgebläsedrehzahl, d.h. die Drehzahl des Saugzuggebläses 7, und/oder die Stellung des Primärluftschiebers und/oder des Sekundärluftschiebers verändert werden kann. Es kann damit eine weitere Reduktion der CO-Emissionen in der Anfahrphase erreicht werden. Der Sauerstoffgehalt kann Furthermore, the boiler 1 can be equipped with a control and/or regulating device (not shown). This control and/or regulating device can comprise, among other things, an electronic memory element. According to one embodiment of the boiler 1, a program can be stored in this memory element with which the exhaust fan speed, i.e. the speed of the induced draft fan 7, and/or the position of the primary air slide and/or the secondary air slide can be changed depending on the residual oxygen in the exhaust gas and the exhaust gas temperature. This can achieve a further reduction in CO emissions during the start-up phase. The oxygen content can
z.B. mit einer Lambdasonde im Rauchgaszug gemessen bzw. bestimmt werden. e.g. measured or determined with a lambda probe in the flue gas duct.
Der Heizkessel 1 kann mit Holzscheiten 2 so beschickt werden, dass eine unterste Lage der Holzscheite 2 zumindest teilweise zur Ausbildung des beschriebenen Luftkanals 23 zwischen dem Anzündelement 18 und dem Durchbrandelement 17 auf den Auflageelementen 20, 21 beabstandet zum Boden, d.h. dem Bodenelemente 22, des Heißraumabschnittes 13 angeordnet werden kann. Die Luft die beim Durchbrandelement 17 angesaugt wird, kann weitestgehend von dem zumindest einen Anzündelement 18 und der zusätzlichen Zündluft gespeist werden. Zusätzlich zu dieser Beschickung mit den Holzscheitern 2 kann der Luftkanal 23 mit der Holzkohle (wie voranstehend beschrieben) mit ausgebildet werden, indem The boiler 1 can be loaded with logs 2 such that a bottom layer of logs 2 can be arranged at least partially to form the described air channel 23 between the ignition element 18 and the burn-through element 17 on the support elements 20, 21 at a distance from the floor, i.e., the floor element 22, of the hot space section 13. The air sucked in by the burn-through element 17 can be largely supplied by the at least one ignition element 18 and the additional ignition air. In addition to this loading with the logs 2, the air channel 23 can also be formed with the charcoal (as described above) by
diese Holzkohle in die Seitenbereiche des Füllraums 4 beim Reinigen verbracht this charcoal is placed in the side areas of the filling chamber 4 during cleaning
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wird. Diese Reste können damit noch verbrannt werden, und müssen nicht entsorgt werden. Die beim Zünder entstandene Flamme pflanzt sich gleichmäßig Richtung Durchbrandelement 17 in den Spalten der Scheite fort und ist sehr früh These residues can still be burned and do not need to be disposed of. The flame created by the igniter propagates evenly towards the burn-through element 17 in the gaps of the logs and is very early
unten in der Brennkammer 3 sichtbar. visible at the bottom of combustion chamber 3.
Ergänzend sei angemerkt, dass aus Fig. 4 der Durchbruch des Durchbrandelementes 17 zu sehen ist, der einen Strömungsverbindung zwischen dem Füllraum It should be noted that Fig. 4 shows the opening of the burn-through element 17, which creates a flow connection between the filling space
4 und der Brennkammer 3 herstellt. 4 and the combustion chamber 3.
Weiter sei angemerkt, dass die weitere Beschickung des Füllraums 4 mit Holzscheiten 2 nach der Auflage der ersten Holzscheite 2 auf die Auflageelemente 20, It should also be noted that the further loading of the filling chamber 4 with logs 2 after the first logs 2 have been placed on the support elements 20,
21 wie herkömmlich bekannt erfolgen kann. 21 can be done as conventionally known.
In den Fig. 6 und 7 ist ein Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsvariante des In Figs. 6 and 7 is a section of another variant of the
Heizkessels 1 dargestellt. Boiler 1 is shown.
Alternativ oder unterstützend zur Verbesserung der voranstehend beschriebenen Ausführungsvariante mit den Auflageelementen 20, 21 und dem damit gebildeten Luftkanal 23 weist bei dieser Ausführungsvariante die untere Füllraumschürze 15 zumindest an einer ersten Seitenwand 26 bis 29 einen Luftzuführkanal 30 mit zumindest einer Änderung der Strömungsrichtung der Luft auf. Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass an zumindest einer der Seitenwände 26 bis 29, vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Seitwänden 27, 29, Alternatively or in support of the improvement of the above-described embodiment with the support elements 20, 21 and the air duct 23 formed thereby, in this embodiment the lower filling chamber apron 15 has an air supply duct 30 with at least one change in the direction of air flow on at least one first side wall 26 to 29. Alternatively or additionally, it can be provided that on at least one of the side walls 26 to 29, preferably on two opposite side walls 27, 29,
ein Wärmeleitelement 31 angeordnet ist. a heat conducting element 31 is arranged.
Die untere Füllraumschürze 15 kann vier oder weniger oder mehr als vier Seitenwände 26 bis 29 aufweisen. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsvariante des Heizkessels 1 weist die untere Füllraumschürze 15 vier Seitenwände 26 bis 29 auf. The lower filling chamber apron 15 may have four or fewer or more than four side walls 26 to 29. In the embodiment of the boiler 1 shown in the figures, the lower filling chamber apron 15 has four side walls 26 to 29.
Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, können sich die Seitenwände 26 bis 29 der unteren Füllraumschürze 15 durchgehend über die jeweilige zugehörige Abmessung des Füllraums 4 erstrecken. Die obere Füllraumschürze 16 kann ebenso ausgebildet sein, kann aber auch mehrere, nebeneinander angeordnete plattenförmige Schürzenelemente pro Seitenwand aufweisen. As can be seen in particular from Figs. 2 and 3, the side walls 26 to 29 of the lower filling chamber apron 15 can extend continuously over the respective associated dimension of the filling chamber 4. The upper filling chamber apron 16 can be designed in the same way, but can also have several plate-shaped apron elements arranged side by side per side wall.
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Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, kann nach einer Ausführungsvariante die untere Füllraumschürze 15 an zumindest einer weiteren Seitenwand 28, die insbesondere der ersten Seitenwand 26 gegenüberliegt, einen weiteren Luftzuführkanal 30 mit As can be seen from Fig. 4, according to one embodiment variant, the lower filling chamber apron 15 can have a further air supply channel 30 with at least one further side wall 28, which is in particular opposite the first side wall 26.
zumindest einer Änderung der Strömungsrichtung der Luft aufweisen. at least one change in the direction of air flow.
Der zumindest eine Luftzuführkanal 30 ist insbesondere an einer Seitenwand 26, 28 der unteren Füllraumschürze 15 ausgebildet, die sich zwischen der Vorder-The at least one air supply channel 30 is formed in particular on a side wall 26, 28 of the lower filling chamber apron 15, which is located between the front
wand und der Rückwand des Füllraums 4 bzw. des Heizkessels 1 erstreckt. wall and the rear wall of the filling chamber 4 or the boiler 1.
Die den zumindest einen Luftzuführkanal 3 bildende Seitenwand 26, 28 kann aus einem entsprechend umgeformten Blechelement bzw. generell aus einem metallischen Werkstoff bestehen. Beispielsweise kann die Seitenwand 26, 28 zumindest annähernd wannenförmig ausgebildet sein bzw. kann einen u-förmigen Querschnitt aufweisen. Durch die Anordnung der Seitenwand 26 oder 28 an einer der entsprechenden Füllraumseitenwände 32 des Füllraums 4 (aus Fig. 4 ersichtlich) kann der Luftzuführkanal 30 umfänglich zumindest annähernd geschlossen werden, sodass die zugeführte Luft nicht zwischen der Füllraumseitenwand 32 und The side wall 26, 28 forming the at least one air supply duct 3 can be made of a correspondingly formed sheet metal element or generally of a metallic material. For example, the side wall 26, 28 can be at least approximately trough-shaped or can have a U-shaped cross-section. By arranging the side wall 26 or 28 on one of the corresponding filling chamber side walls 32 of the filling chamber 4 (shown in Fig. 4), the air supply duct 30 can be at least approximately closed circumferentially, so that the supplied air cannot be trapped between the filling chamber side wall 32 and
der Seitenwand 26 bzw. 28 entweichen kann. the side wall 26 or 28 can escape.
Am Eintritt in den Luftzuführkanal 30 kann gegebenenfalls ein Eintrittselement 33 angeordnet und gegebenenfalls mit der Seitenwand 26 bzw. 30 der unteren Füllraumschürze 15 verbunden sein. Das Eintrittselement 33 bildet mit der Seitenwand 28 bzw. 30 eine Lufteintrittsöffnung 34 für Frischluft bzw. weist diese auf. Die Lufteintrittsöffnung 34 kann vollumfänglich geschlossen ausgeführt sein. Die Lufteintrittsöffnung 34 ist insbesondere im vorderen Bereich der unteren Füllraum-At the inlet to the air supply duct 30, an inlet element 33 can be arranged if necessary and can be connected to the side wall 26 or 30 of the lower filling chamber apron 15. The inlet element 33 forms with the side wall 28 or 30 an air inlet opening 34 for fresh air or has such an opening. The air inlet opening 34 can be designed to be completely closed. The air inlet opening 34 is particularly in the front area of the lower filling chamber apron
schürze 15 angeordnet bzw. ausgebildet. apron 15 is arranged or formed.
An dem der Lufteintrittsöffnung 34 gegenüberliegenden Ende der Seitenwand 26 bzw. 28 ist der Luftzuführkanal 30 vorzugsweise geschlossen ausgeführt. Dies kann mittels eines Überstandes der an die Seitenwand 26 bzw. 28 anschließenden Seitenwand 27 oder mit der entsprechenden Füllraumseitenwand 32, an der die untere Füllraumschürze 15 gegebenenfalls anliegt oder durch ein eigenes Ver-At the end of the side wall 26 or 28 opposite the air inlet opening 34, the air supply duct 30 is preferably designed to be closed. This can be achieved by means of a projection of the side wall 27 adjoining the side wall 26 or 28, or with the corresponding filling chamber side wall 32, against which the lower filling chamber apron 15 may rest, or by means of a separate closure.
schlusselement 35 ausgeführt sein. closing element 35.
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Für die Änderung der Strömungsrichtung der zugeführten Luft kann im Luftzuführkanal 30 ein, insbesondere leistenförmiges, Strömungsleitelement 36 angeordnet sein, das insbesondere mit der Seitenwand 26 bzw. 28 der unteren Füllraumschürze 15 verbunden ist, beispielsweise stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig To change the flow direction of the supplied air, a flow guide element 36, in particular a strip-shaped one, can be arranged in the air supply duct 30, which is connected in particular to the side wall 26 or 28 of the lower filling chamber apron 15, for example by means of a material fit and/or force fit.
und/oder formschlüssig. and/or form-fitting.
In der bevorzugten Ausführungsvariante ist die Änderung der Strömungsrichtung der zugeführten Frischluft eine Umkehr der Strömungsrichtung, wie dies anhand des Pfeils 37 in Fig. 6 angedeutet ist. Die in den Luftzuführkanal 30 eintretende Luft wird also um zumindest annähernd 180 ° umgelenkt. Dazu kann sich das Strömungsleitelement 36 bis an die bzw. in die Lufteintrittsöffnung 34 erstrecken. Der Bereich der Lufteintrittsöffnung 34, durch den keine Luft eintreten soll, also der obere Bereich in Fig. 6, kann dabei mit einem Abdeckelement 37 abgedeckt sein, sodass der Lufteintritt in diesen Bereich verhindert wird. Die Luft tritt über den offenen Bereich der Lufteintrittsöffnung 34 in den Luftzuführkanal 30 ein, strömt in Richtung nach hinten, ändert dann die Richtung und strömt danach auf der anderen Seite, insbesondere oberhalb, des Strömungsleitelementes 36 wieder nach In the preferred embodiment, the change in the flow direction of the supplied fresh air is a reversal of the flow direction, as indicated by the arrow 37 in Fig. 6. The air entering the air supply duct 30 is thus deflected by at least approximately 180°. For this purpose, the flow guide element 36 can extend to or into the air inlet opening 34. The area of the air inlet opening 34 through which no air is to enter, i.e. the upper area in Fig. 6, can be covered with a cover element 37, so that the air inlet into this area is prevented. The air enters the air supply duct 30 via the open area of the air inlet opening 34, flows in a rearward direction, then changes direction and then flows back on the other side, in particular above the flow guide element 36.
vorne in Richtung auf das Abdeckelement 37. front towards the cover element 37.
Vorzugsweise sind die beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände 26, 28 Preferably, the two opposite side walls 26, 28
der unteren Füllraumschürze 15 bzgl. der Frischluftzufuhr gleich ausgebildet. the lower filling chamber apron 15 is designed identically with regard to the fresh air supply.
Diese Ausbildung der unteren Füllraumschürze 15 mit dem Luftzuführkanal 30 bzw. den Luftzuführkanälen 30 unterstützt die Anfahrphase des Heizkessels 1. Beim Anfahren beginnen die Holzscheite 2 (bzw. allgemein das Brennmaterial) punktuell zu brennen. Die Flamme pflanzt sich weiter fort und soll sich zu einem gleichmäßigen Glutbett in dieser Primärverbrennungszone ausbilden. Die seitlichen Luftzuführkanäle 30 der unteren Füllraumschürze, die deswegen auch als Luftschürze bezeichenbar ist, mit integrierter Strömungsrichtungsänderung, insbesondere Umkehr der Strömungsrichtung, fördert einen gleichmäßigen Gluttaufbau This design of the lower fuel chamber apron 15 with the air supply duct(s) 30 supports the start-up phase of the boiler 1. During start-up, the logs 2 (or the fuel in general) begin to burn in specific spots. The flame propagates further and is intended to form a uniform bed of embers in this primary combustion zone. The lateral air supply ducts 30 of the lower fuel chamber apron, which can therefore also be referred to as an air apron, with integrated flow direction change, in particular reversal of the flow direction, promote a uniform ember build-up.
und dies führt zu geringeren Emissionen und einem sicheren Anfahren. and this leads to lower emissions and safe starting.
Brennen z.B. die Holzscheite 2 im vorderen Bereich des Füllraums 4 (bei der If, for example, the logs 2 are burning in the front area of the filling chamber 4 (at the
Frischluftzufuhr), wird die Luft dadurch vorgewärmt und tritt so schon heiß in die fresh air supply), the air is preheated and enters the
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hintere Primärluftzone ein. Bei Brand an der Rückseite, wird die Luft, die anschließend nach vorne strömt, vorgewärmt. Ist die Luft an den Stellen des Eintritts vorgewärmt, überträgt sich die Wärme auf das Brennmaterial und trocknet es gleich-rear primary air zone. If a fire occurs at the rear, the air that then flows forward is preheated. Once the air is preheated at the entry points, the heat is transferred to the fuel and dries it evenly.
zeitig. Dadurch beginnt es vorwiegend in diesen Bereichen früher zu brennen. early. This means that fires start burning earlier, primarily in these areas.
Das Strömungsleitelement 36 kann in horizontaler Richtung verlaufend angeordnet sein. Bevorzugt ist es jedoch schräg von vorne nach hinten fallend angeordnet, sodass sich der erste Abschnitt des Luftzuführkanals 30 nach hinten verjüngt The flow guide element 36 can be arranged horizontally. However, it is preferably arranged diagonally from front to back, so that the first section of the air supply duct 30 tapers towards the rear.
und der zweite daran anschließende Abschnitt nach vorne verjüngt. and the second adjoining section tapers towards the front.
Die seitlich zugeführte Luft für die Verbrennung tritt über zumindest eine Öffnung in der ersten Seitenwand 26 bzw. der weiteren Seitenwand 28 in den von der unteren Füllraumschürze 15 umgebenen Primärverbrennungsbereich ein. Prinzipiell kann dies über einen Durchbruch in der unteren Füllraumschürze 15 erfolgen, der beispielsweise durch eine Aussparung in der oberen Abkantung ausgebildet ist. In der bevorzugten Ausführungsvariante sind jedoch in der ersten Seitenwand 26 und der weiteren Seitenwand 28 in dessen/deren zumindest annähernd vertikal verlaufenden Abschnitt(en) jeweils mehrere, voneinander beabstandete Durchbrüche 38 ausgebildet, durch die die Luft entsprechend der Strömungsrichtung 39 in den Glutbereich der unteren Füllraumschürze 15 einströmen kann. Mehrere oder alle Durchbrüche 38 können gleich ausgebildet sein, d.h. die gleiche Form und/oder die gleiche Größe aufweisen. Weiter können alle oder mehrere Durchbrüche 38 auf der gleichen Höhe oder auf verschiedenen Höhen in der Seiten-The air supplied laterally for combustion enters the primary combustion area surrounded by the lower filling chamber apron 15 via at least one opening in the first side wall 26 or the further side wall 28. In principle, this can take place via an opening in the lower filling chamber apron 15, which is formed, for example, by a recess in the upper bevel. In the preferred embodiment, however, several spaced-apart openings 38 are formed in the first side wall 26 and the further side wall 28 in its at least approximately vertical section(s), through which the air can flow into the ember area of the lower filling chamber apron 15 according to the flow direction 39. Several or all of the openings 38 can be of the same design, i.e., have the same shape and/or the same size. Furthermore, all or several openings 38 can be at the same height or at different heights in the side wall
wand 26 angeordnet sein. wall 26.
Je nach Größe des Heizkessels 1 bzw. des Füllraums 4 können beispielsweise zwischen drei und zwölf Durchbrüche 38 vorgesehen sein. Die Durchbrüche 38 können eine Größe zwischen 30 mm? und 250 mm? aufweisen. Sie können einen kreisrunden, ovalen, ellipsenförmigen, viereckigen, sechseckigen, bzw. generell Depending on the size of the boiler 1 or the filling chamber 4, for example, between three and twelve openings 38 can be provided. The openings 38 can have a size between 30 mm? and 250 mm?. They can be circular, oval, elliptical, square, hexagonal, or generally
polygonalen Umfang aufweisen. have a polygonal perimeter.
Prinzipiell können die Durchbrüche 38 in den Seitenwänden 26, 28 mit jeweils glei-In principle, the openings 38 in the side walls 26, 28 can each have the same
chem Abstand 40 (siehe Fig. 4) zueinander angeordnet bzw. ausgebildet sein. chemical distance 40 (see Fig. 4) from each other.
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Vorzugsweise variiert dieser Abstand 40 jedoch, sodass gemäß einer Ausführungsvariante die Durchbrüche 38 in der ersten Seitanwand 26 für die Zuführung der Luft aus dem ersten Luftzuführkanal 30 zum Heißraumabschnitt 13 und die Durchbrüche 38 in der weiteren Seitanwand 28 für die Zuführung der Luft aus dem weiteren Luftzuführkanal 30 zum Heißraumabschnitt 13 in Strömungsrichtung der Luft entlang der Seitenwände 26, 28 versetzt zueinander angeordnet sind, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Es kann damit verhindert werden, dass die Luft, die durch die Durchbrüche 38 der ersten Seitenwand 26 strömt, direkt auf die Luft, die durch die Durchbrüche 38 in der weiteren Seitenwand 28 strömt, trifft und dadurch teilweise nach oben gedrückt würde. Nach einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass nicht sämtliche Durchbrüche 38 in der Seitenwand 26 versetzt zu den Durchbrüchen 38 in der weiteren Seitenwand 28 angeordnet sind, wie Preferably, however, this distance 40 varies, so that according to one embodiment variant, the openings 38 in the first side wall 26 for supplying the air from the first air supply duct 30 to the hot space section 13 and the openings 38 in the further side wall 28 for supplying the air from the further air supply duct 30 to the hot space section 13 are arranged offset from one another in the direction of air flow along the side walls 26, 28, as can be seen from Fig. 4. This can prevent the air flowing through the openings 38 in the first side wall 26 from directly impacting the air flowing through the openings 38 in the further side wall 28 and thereby being partially pushed upwards. According to one embodiment variant, it can be provided that not all of the openings 38 in the side wall 26 are arranged offset from the openings 38 in the further side wall 28, as
dies aus den Figuren zu ersehen ist. This can be seen from the figures.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Abstände 40 zwischen den Durchbrüchen 38 einer Seitenwand 26 bzw. 28 zwar gleich groß sind, trotzdem aber der be-It can further be provided that the distances 40 between the openings 38 of a side wall 26 or 28 are the same size, but nevertheless the
schriebene Versatz ausgebildet ist. described offset is formed.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante des Heizkessels 1 kann vorgesehen sein, dass an einer Innenseite 41 bzw. inneren Oberfläche der ersten und/oder der weiteren Seitenwand 26, 28 die ersten und/oder weiteren Durchbrüche 38 zumindest teilweise überdeckende Auskragungen 42 angeordnet sind, wie dies beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist. Diese Auskragungen 42 dienen dazu, dass die durch die (weiteren) Durchbrüche 38 einströmende Luft nach unten in Richtung auf das Glutbett umgelenkt wird. Als Nebeneffekt dieser Umlenkung kann damit auch die vertikale Erstreckung des Heißraumabschnitts 13 besser definiert werden. Die Auskragungen 42 können zungenförmig oder dachförmig, gegebenenfalls mit Seitenteilen, ausgebildet sein. Beispielsweise können die Auskragungen 42 durch Umbiegen der Blechabschnitte gebildet werden, die bei der Ausbildung der Durchbrüche 38 der Seitenwand 26 bzw. 28 entstehen. Sie können aber auch jeweils als Einzelelemente oder mit einer Leiste, an der die Auskragungen 42 vorra-According to a further embodiment of the boiler 1, it can be provided that projections 42 at least partially covering the first and/or further openings 38 are arranged on an inner side 41 or inner surface of the first and/or the further side wall 26, 28, as shown, for example, in Fig. 6. These projections 42 serve to deflect the air flowing in through the (further) openings 38 downwards towards the ember bed. As a side effect of this deflection, the vertical extent of the hot space section 13 can also be better defined. The projections 42 can be tongue-shaped or roof-shaped, optionally with side parts. For example, the projections 42 can be formed by bending the sheet metal sections that arise during the formation of the openings 38 in the side wall 26 or 28. They can also be used as individual elements or with a strip on which the projections 42 are provided.
gend angeordnet sind, an der Seitenwand 26 bzw. 28 angeordnet werden. are arranged on the side wall 26 or 28.
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Generell kann vorgesehen sein bzw. kann es eine eigenständige Erfindung unabhängig vom voranstehend beschriebenen Sturzbrandkessel sein, dass die Füllraumauskleidung 12 in zumindest einer der Seitenwände der Füllraumauskleidung bzw. des nachstehend noch näher beschriebenen Auskleidungselements Durchbrüche 38 für die Zuführung von Luft zum Glutbett aufweist, wobei an einer Innenseite, also der dem Brennmaterial zugewandten Oberfläche der Seitenwand, die Durchbrüche zumindest teilweise überdeckende Auskragungen 42 angeordnet In general, it can be provided or it can be an independent invention independent of the above-described downdraft boiler that the filling chamber lining 12 has openings 38 in at least one of the side walls of the filling chamber lining or of the lining element described in more detail below for the supply of air to the ember bed, wherein on an inner side, i.e. the surface of the side wall facing the fuel, projections 42 are arranged which at least partially cover the openings.
sind. are.
Das Wärmeleitelement 31 kann beispielsweise aus einem Stahlblech, insbesondere aus einem Edelstahlblech, bestehen. Vorzugsweise weist sowohl die vordere als auch die hintere Seitenwand 29, 27 jeweils ein Wärmeleitelement 31 auf. Nachdem beide Wärmeleitelemente 31 vorzugsweise gleich ausgeführt sind, gel-The heat-conducting element 31 can, for example, be made of a steel sheet, in particular a stainless steel sheet. Preferably, both the front and rear side walls 29, 27 each have a heat-conducting element 31. Since both heat-conducting elements 31 are preferably of the same design,
ten die folgenden Ausführungen für beide Wärmeleitelemente 31. The following specifications apply to both heat conducting elements 31.
Das Wärmeleitelement 31 erstreckt sich vorzugsweise über eine Länge der Seitenwand 27, die zwischen 50 % und 100 %, beispielsweise zwischen 60 % und 90 %, der Gesamtlänge der Seitenwand 27 in dieser Richtung beträgt. Weiter kann es eine Höhe aufweisen, die zwischen 20 % und 100 %, beispielsweise zwischen 30 % und 80 %, der Gesamthöhe der Seitenwand 27 beträgt. Insbesondere kann es eine Flächenausdehnung (in der Ansicht von vorne) aufweisen, die zwischen 30 % und 90 %, beispielsweise zwischen 40 % und 80 %, der Flächenausdehnung The heat-conducting element 31 preferably extends over a length of the side wall 27 that is between 50% and 100%, for example between 60% and 90%, of the total length of the side wall 27 in this direction. Furthermore, it can have a height that is between 20% and 100%, for example between 30% and 80%, of the total height of the side wall 27. In particular, it can have a surface area (as viewed from the front) that is between 30% and 90%, for example between 40% and 80%, of the surface area.
der Seitenfläche 27 beträgt (in gleicher Richtung betrachtet). the side surface is 27 (viewed in the same direction).
Im einfachsten Fall wird das Wärmeleitelement 31 auf der Seitenwand 27 angeordnet und damit verbunden. Vorzugsweise kann nach einer Ausführungsvariante jedoch vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement 31 an der Seitenwand 27 der unteren Füllraumschürze 25 thermisch getrennt von dieser angeordnet ist. Die thermische Trennung kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass das Wärmeleitelement 31 an der Seitenwand 27 nur formschlüssig damit verbunden oder nur eingehängt in diese ist, wie dies beispielsweise aus Fig. / ersichtlich ist. Dazu kann die Seitenwand 27 Laschen 43 aufweisen, die das Wärmeleitelement 31 überdeckend angeordnet sind, sodass das Wärmeleitelement 31 in einer Art Ta-In the simplest case, the heat-conducting element 31 is arranged on the side wall 27 and connected thereto. However, according to one embodiment variant, it can preferably be provided that the heat-conducting element 31 is arranged on the side wall 27 of the lower filling chamber apron 25, thermally separated from the latter. The thermal separation can, for example, be designed such that the heat-conducting element 31 is only positively connected to the side wall 27 or is only suspended therein, as can be seen, for example, in Fig. /. For this purpose, the side wall 27 can have tabs 43 which are arranged to cover the heat-conducting element 31, so that the heat-conducting element 31 is arranged in a type of pocket.
schen aufgenommen ist. Alternativ dazu kann die thermische Trennung neben der Alternatively, the thermal separation can be used in addition to the
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punktuellen Auflage oder zusätzlich dazu auch über thermische Isoliermaterialen, point support or additionally also via thermal insulation materials,
wie z.B. Keramiken, ausgeführt sein. such as ceramics.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Seitenwand 27, an der das Wärmeleitelement 31 angeordnet ist, an einem Wassermantel des Heizkessels 1 anliegend angeordnet ist. Insbesondere mit dieser Ausführungsvariante kommt der Vorteil des Wärmeleitelementes 31 zum Tragen, da einerseits die bzw. der Rest der Seitenwand 27 von dem Wassermantel gekühlt wird, durch die vom Wassermantel beabstandete und von der Seitenwand 27 thermisch getrennte Anordnung des Wärmeleitelementes 31 aber eine gleichmäßigere According to a further embodiment, it can be provided that the side wall 27, on which the heat conducting element 31 is arranged, is arranged adjacent to a water jacket of the boiler 1. In particular, with this embodiment, the advantage of the heat conducting element 31 comes into play, since on the one hand the or the remainder of the side wall 27 is cooled by the water jacket, but due to the arrangement of the heat conducting element 31 spaced from the water jacket and thermally separated from the side wall 27, a more uniform
Verteilung der Wärme über die Breite des Füllraums 4 erreicht werden kann. Distribution of heat across the width of the filling space 4 can be achieved.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass das Wärmeleitelement 31 Teil der Seitenwand 27 sein kann. Der Begriff „Rest der Seitenwand 27“ ist unter diesem Gesichtspunkt zu sehen. Jedenfalls liegt das Wärmeleitelement 31 nicht direkt am Wassermantel an und ist vorzugsweise über die thermische Trennung zur unteren Füllraumschürze 15 und somit auch zur bzw. zum Rest der Seitenwand It should be noted at this point that the heat-conducting element 31 may be part of the side wall 27. The term "remainder of the side wall 27" should be understood from this perspective. In any case, the heat-conducting element 31 does not lie directly against the water jacket and is preferably connected via the thermal separation to the lower filling chamber skirt 15 and thus also to the remainder of the side wall.
27 auch thermisch getrennt zum Wassermantel angeordnet. 27 also arranged thermally separated from the water jacket.
Wie bereits voranstehend ausgeführt, kann die untere Füllraumschürze 15 als Auskleidungselement für einen Heizkessel 1 für Stückholz generell, wie beispielsweise auch Pellets oder Hackgut oder auch anderes festes Biomaterial, wie Stroh, etc., verwendet werden. Das Auskleidungselement umfasst einen Rahmen mit mehreren Seitenwänden 26 bis 29, wobei zumindest eine erste Seitenwand 26, 28 einen Luftzuführkanal 30 mit zumindest einer Änderung der Strömungsrichtung der Luft zumindest teilweise ausbildet und/oder wobei an zumindest einer der Seitenwände 27, 29, vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Seitwänden 27, 29, (jeweils) ein Wärmeleitelement 31 angeordnet ist. Insbesondere ist dieses Auskleidungselement entsprechend der unteren Füllraumschürze 15 ausgebildet, wie diese in den einzelnen Ausführungsvarianten beschrieben wurde und daher diese Ausführungsvarianten auch als Ausführungsvarianten des Auskleidungelementes zu sehen sind. Der Heizkessel 1 selbst kann in diesen Ausfüh-As already explained above, the lower filling chamber apron 15 can be used as a lining element for a boiler 1 for logs in general, such as pellets or wood chips or other solid biomaterial, such as straw, etc. The lining element comprises a frame with several side walls 26 to 29, wherein at least a first side wall 26, 28 at least partially forms an air supply duct 30 with at least one change in the direction of air flow and/or wherein a heat conducting element 31 is arranged on at least one of the side walls 27, 29, preferably on two opposite side walls 27, 29 (each). In particular, this lining element is designed correspondingly to the lower filling chamber apron 15, as described in the individual embodiments, and therefore these embodiments can also be seen as embodiments of the lining element. The boiler 1 itself can, in these embodiments,
rungsvarianten anders als voranstehend ausgeführt sein. variants may be designed differently than above.
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Das Auskleidungselement wird in Heizkesseln 1 zur Vergleichmäßigung des Glut-The lining element is used in boilers 1 to even out the embers
bettes, d.h. zur gleichmäßigeren Ausbildung des Glutbettes, verwendet. bed, i.e. for a more even formation of the ember bed.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Heizkessels 1, wobei auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander The embodiments show possible design variants of the boiler 1, whereby combinations of the individual design variants with each other are also possible.
möglich sind. are possible.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Heizkessels 1 dieser nicht notwendigerweise maß-For the sake of order, it should finally be pointed out that in order to better understand the structure of the boiler 1, this does not necessarily have to be
stäblich dargestellt ist. is represented in a rod-like manner.
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Bezugszeichenliste List of reference symbols
Heizkessel Holzscheit Brennkammer Füllraum Füllraumtür Brennkammertür Saugzuggebläse Wärmetauscher Wirbulatorelement Gehäuse Gehäusetür Füllraumauskleidung Heißraumabschnitt Kaltraumabschnitt Füllraumschürze Füllraumschürze Durchbrandelement Anzündelement Zündluftkanal Auflageelement Auflageelement Bodenelement Luftkanal Stützelement Kragenelement Seitenwand Seitenwand Seitenwand Seitenwand Boiler Log Combustion chamber Filling chamber Filling chamber door Combustion chamber door Induced draught fan Heat exchanger Turbulator element Housing Housing door Filling chamber lining Hot chamber section Cold chamber section Filling chamber apron Filling chamber apron Burn-through element Ignition element Ignition air duct Support element Support element Floor element Air duct Support element Collar element Side wall Side wall Side wall Side wall
Luftzuführkanal Air supply duct
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55
Wärmeleitelement Füllraumseitenwand Eintrittselement Lufteintrittsöffnung Verschlusselement Strömungsleitelement Abdeckelement Durchbrüche Strömungsrichtung Abstand Heat conducting element Filling chamber side wall Inlet element Air inlet opening Closure element Flow guide element Cover element Openings Flow direction Distance
Innenseite Auskragung Inside cantilever
Lasche Primärluftzufuhr Primärluftschieber Sekundärluftzufuhr Sekundärluftschieber Luftkasten Primärluftkanal Antrieb Tab primary air supply primary air slide secondary air supply secondary air slide air box primary air duct drive
Antrieb Drive
Durchbruch Durchbruch Breakthrough Breakthrough
Pfeil Arrow
Pfeil Arrow
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